velocidad de la luz y microondas en el aire [cerrado]

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Estaba pensando que la velocidad de la luz y la velocidad del microondas deberían ser iguales (ya que creo que son iguales. No soy experto en física), pero debido a mis cálculos:

la velocidad del microondas en el aire es de 150 mil km por segundo,

y sé por la escuela que la velocidad de la luz en el aire es solo un poco (quizás 130 km) menos que c (velocidad de la luz en el vacío)

¿Puedes explicarlo?

Muchas gracias !!!

    
pregunta RustamIS

2 respuestas

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El índice de refracción de los materiales varía con la frecuencia. El efecto se ve algo como esto:

Sinembargo,paraelaire,lasvariacionesrepresentadasporestacurvasonpequeñas,generalmenteunavariaciónmuyinferioral1%entornoauníndicede1.0.

Elíndicederefraccióndelaireparalasfrecuenciasópticasesalrededorde1.0002,porloquelavelocidaddelaluzenelaireesaproximadamente\$2.9985\times10^8\$m/s,encomparacióncon\$2.9979\times10^8\$m/senvacio

Noheencontradounvalorespecíficoparaelíndiceenlasfrecuenciasdemicroondas,perosíencontréquelaconstantedieléctricaesde1.00adoslugaresdecimales,loquesignificaqueelíndicenopuedesersuperiora1.0025(porque\$n=\sqrt{\epsilon_R\mu_R}\$,pero\$\mu_R\$solovaríaenmaterialesmagnéticos). Este artículo Physical Review afirma haber medido la constante dieléctrica del aire en "frecuencias de radio" para ser 1,0005893, dando un índice de refracción de 1,00029, pero el resumen no dice qué frecuencia se midió.

No estoy seguro de dónde obtuvo su cifra para la velocidad de la luz en el aire para las frecuencias de microondas, pero para que la velocidad de propagación sea de 150,000 km / s, el índice tendría que ser de aproximadamente 2, lo que no es ni mucho menos correcto .

    
respondido por el The Photon
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Bueno, las microondas son un tipo de luz, por lo que viajarán aproximadamente a la misma velocidad. Digo sobre la misma velocidad porque la velocidad está determinada por el índice de refracción del material, que varía con la longitud de onda. La velocidad de la luz en el vacío es de 299,772,458 m / s. Tanto la luz visible como las microondas viajarán a esta velocidad en el vacío. Sin embargo, en el aire las cosas bajarán un poco. Aquí hay un gráfico del índice de refracción del aire para longitudes de onda ópticas: enlace . En las longitudes de onda de microondas, también está bastante cerca de 1.00, pero no he podido encontrar ninguna fuente con una búsqueda rápida que muestre cualquier dependencia de la longitud de onda en las frecuencias de RF, o una cifra más precisa sin tener que ingresar números para la temperatura y la humedad . Sin embargo, la desaceleración del aire es muy pequeña en comparación con el vacío, y es muy similar entre el microondas y la luz visible. Sin embargo, otros materiales son otro asunto. Para el agua, hay una diferencia muy significativa entre la luz visible y la RF: en las longitudes de onda visibles es de alrededor de 1.33, mientras que en la RF es más como 8.9.

    
respondido por el alex.forencich

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